Produtividade e qualidade de frutos de melancia em ... · 64 ISSN 1517-1981 Omaio2000 ISSN1413-1455 Julho,2006 Produtividade e qualidade de frutos de melancia em resposta à aplicação

64ISSN 1517-1981

Omaio2000

ISSN1413-1455

Julho, 2006

Produtividade e qualidade de frutos

de melancia em resposta à aplicação

de nitrogênio via fertirrigação

Boletim de Pesquisae Desenvolvimento

Boletim de Pesquisae Desenvolvimento 64

Produtividade e qualidade de

frutos de melancia em resposta

à aplicação de nitrogênio via

fertirrigação

Teresina, PI2006

ISSN 1413-1455

Julho, 2006

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Centro de Pesquisa Agropecuária do Meio-Norte

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

Aderson Soares de Andrade JuniorCláudio Ricardo da SilvaNildo da Silva DiasBraz Henrique Nunes RodriguesValdenir Queiroz Ribeiro

boletim 64.p65 12/11/2007, 17:001

Exemplares desta publicação podem ser adquiridos na:

Embrapa Meio-Norte

Av. Duque de Caxias, 5.650, Bairro Buenos AiresCaixa Postal 01CEP 64006-220 Teresina, PIFone: (86)3225-1141Fax: (86) 3225-1142Home page: www.cpamn.embrapa.brE-mail (sac): [email protected]

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Presidente: Milton José CardosoMembros: Alitiene Moura Lemos Pereira, Ângela Pucknik Legat, Humberto Umbelinode Sousa, Eugênio Celso Emérito Araújo, Cláudia Sponholz Belmino, José AlmeidaPereira, Rosa Maria Cardoso Mota de Alcântara e Aderson Soares de Andrade Júnior

Supervisor editorial: Lígia Maria Rolim BandeiraRevisor de texto: Lígia Maria Rolim BandeiraNormalização bibliográfica: Orlane da Silva Maia

Editoração eletrônica: Erlândio Santos de Resende

1a edição

1a impressão (2006): 300 exemplares

Todos os direitos reservados.

A reprodução não-autorizada desta publicação, no todo ou em parte, constituiviolação dos direitos autorais (Lei no 9.610).Dados internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)Embrapa Meio-Norte

Produtividade e qualidade de frutos de melancia em resposta à aplicação de nitrogê-nio via fertirrigação / Aderson Soares de Andrade Júnior ... [et al.]. - Teresina :Embrapa Meio-Norte, 2006.19 p. ; 21 cm. - (Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento / Embrapa Meio-Norte,

ISSN 1413-1455 ; 64).

1. Fruta curcubitácea. 2. Irrigação por gotejamento. 3. Nutrição vegetal. I.Andrade Júnior, Aderson Soares de. II. Embrapa Meio-Norte. III. Série.

CDD 631.587 (21. ed.)

© Embrapa 2006

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Sumário

Resumo ............................................................................................. 5

Abstract ............................................................................................ 6

Introdução ........................................................................................ 7

Material e Métodos ....................................................................... 8

Resultados e Discussão ............................................................. 10

Conclusões .................................................................................... 18

Referências Bibliográficas ......................................................... 18

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Produtividade e qualidade de

frutos de melancia em resposta

à aplicação de nitrogênio via

fertirrigação

ResumoCom o objetivo de estudar o efeito da aplicação de nitrogênio emfertirrigação sobre o rendimento, os componentes da produção e aqualidade de frutos de melancia, cultivar Crimson Sweet, conduziu-se umapesquisa na área experimental da Embrapa Meio-Norte, localizada nomunicípio de Parnaíba, PI, no período de setembro a novembro de 2004 e2005. Os tratamentos consistiram de cinco níveis de nitrogênio aplicadosvia fertirrigação (0, 40, 80, 120 e 160 kg de N ha-1). O delineamentoexperimental foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Ospontos de máxima produção total (PT) e comercial (PC) de frutos e oscorrespondentes níveis de N são de 66,1 e 58,4 t ha-1 para 114,6 e 112,3kg de N ha-1, respectivamente. As dosagens de nitrogênio não afetam aqualidade química dos frutos, no que se refere aos conteúdos médios desólidos solúveis totais (SST) e pH.

Palavras-Chave: Citrullus lanatus, Crimson Sweet, nutrição de plantas, irrigação.

Aderson Soares de Andrade Junior1

Cláudio Ricardo da Silva2

Nildo da Silva Dias3

Braz Henrique Nunes Rodrigues4

Valdenir Queiroz Ribeiro1

1Engenheiro Agrícola, Embrapa Meio-Norte, Av. Duque de Caxias, nº 5650,Buenos Aires, CP 01, CEP 64006-220. Teresina, PI.E-mail: [email protected] e [email protected] Agrícola, Bolsista CNPq/DCR/FAPEPI, Embrapa Meio-Norte.E-mail: [email protected] Agrícola, UFERSA, Departamento de Ciências Ambientais, CP 137,CEP 59625-900, Mossoró, RN. E-mail: [email protected] Agrícola, Embrapa Meio-Norte, UEP de Parnaíba. Parnaíba, PI.E-mail: [email protected].

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Yield and fruit quality of

watermelon under nitrogen

drip fertigation

Abstract

To evaluate the effect of nitrogen drip fertigation on the yield, productioncomponents and fruit quality of watermelon was carried out a study in theexperimental area of Embrapa Meio-Norte in Parnaiba, Piauí State, Brazil,02° 54’ S, 41° 47’ W and 46 m altitude, from September to November of2004 and 2005. The statistical test was realized in randomized blockswith four replications. Treatments were composed of five nitrogen rates(0, 40, 80, 120 e 160 kg of N ha-1). The maximum marketable and totalfruit yield are 66.1 and 58.4 t ha-1 with nitrogen rates of 114.6 and 112.3kg of N ha-1, respectively. Results showed the fruit quality, represented bythe total soluble solids (SST) and pH, was not affected by nitrogen rates.

Key words: Citrullus lanatus, Crimson sweet, plant nutrition, irrigation.

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7Produtividade e qualidade de frutos de melancia em respostas à aplicação de

nitrogênio via fertirrigação

Introdução

A melancia é uma espécie olerícola cultivada praticamente em todo oBrasil, em especial, nos estados do Nordeste, onde o clima seco e quenteproporciona a produção de frutos de excelente qualidade, podendo sercultivada o ano inteiro com o uso da irrigação (Pedrosa, 1997).

Apesar da produção do Piauí ainda ser pequena em relação à área colhidado Nordeste, o cultivo de melancia tem-se constituído numa boa alternativapara os produtores dos perímetros irrigados (Distritos de Irrigação dosTabuleiros Litorâneos do Piauí – DITALPI, Distrito de Irrigação do AçudeCaldeirão e Distrito de Irrigação Platô de Guadalupe – DIPLAG) além dealgumas áreas irrigadas da microrregião de Teresina e vale do Rio Gurguéia.

Dentre os sistemas de irrigação, o gotejamento tem sido uma boa opçãopara os agricultores por utilizar baixo volume de água, menor custo deenergia no bombeamento e por não molhar as folhas, evitando a formaçãode um microclima favorável ao aparecimento de doenças fúngicas. Alémdisso, permite a adubação combinada com a água de irrigação, técnicaconhecida como fertirrigação.

As principais vantagens da fertirrigação são: menor perda de adubos,melhor distribuição desses no solo, melhor assimilação dos nutrientespelas plantas e permitir melhor adequação das quantidades nutricionais emfunção do estádio de desenvolvimento da planta (Pizarro Cabello, 1996).No entanto, ainda são poucos os agricultores que utilizam essa técnica,seja por desconhecimento ou mesmo pela falta de informações de níveisadequados dos fertilizantes para as condições edafoclimáticas locais, oque tem gerado, em alguns casos, insucessos em sua aplicação.

Dentre os nutrientes comumente empregados na fertirrigação, o nitrogênioé o elemento que produz resultados mais expressivos, pois além de serexigido em maiores quantidades, atua em fenômenos vitais na planta;antecipa a brotação, produz um grande desenvolvimento de folhas que porsua vez aumenta a atividade fotossintética da planta, determinando osrendimentos quantitativos da cultura (Pizarro Cabello, 1996).

Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação denitrogênio em fertirrigação na produtividade e na qualidade de frutos demelancia irrigada por gotejamento em um Latossolo Amarelo Distrófico,textura franco-arenosa, do estado do Piauí.

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Material e Métodos

Os experimentos foram conduzidos na Unidade Experimental de Pesquisa(UEP) da Embrapa Meio-Norte, situada a 20 km da cidade de Parnaíba, PI,a 02° 54’ S, 41° 47’ W e 46 m de altitude, em dois ciclos de cultivorealizados durante os meses de setembro a novembro dos anos de 2004 e2005.

O clima da região, de acordo com a classificação de Köppen, é do tipoAw’, tropical chuvoso, com umidade relativa média do ar de 75%,temperatura média do ar de 27,9°C, evapotranspiracão de referênciamédia de 5,4 mm e precipitação média anual de 965 mm, porém,concentradas de janeiro a maio (Bastos et al., 2000).

O solo foi classificado por Melo et al. (2004) como sendo um LatossoloAmarelo Distrófico típico, de textura franco-arenosa (valores médios de846,4 g kg-1 de areia, 58,2 g kg-1 de silte e 95,4 g kg-1 de argila).A umidade média na capacidade de campo foi determinada em 0,18 m3 m-3

e no ponto de murcha de 0,06 m3 m-3, resultando em 122 mm m-1 dedisponibilidade total de água no solo. Os Latossolos estão presentes em35% da área do Estado, aproximadamente nove milhões de hectares(Embrapa, 1989).

Antes do plantio, foi feita análise do solo na camada de 0-0,4 m deprofundidade para correção da acidez e adubação de plantio. Algumas daspropriedades químicas do solo são apresentadas na Tabela 1.

Tabela 1. Resumo das características químicas médias do solo, antes doplantio, nas áreas experimentais na profundidade de (0-0,4 m) para oscultivos de 2004 e 2005.

Ano pH M.O.* P S K+ Ca2+ Mg2+ H++Al3+ CTC V

(água) g kg-1 mg dm-3 ——-——--———cmolc dm-3——-————- —%—-

2004 6,17 - 16,7 17,2 0,07 0,96 0,66 0,91 2,62 65,1

2005 5,78 10,81 7,45 14,0 0,10 1,08 0,17 2,12 3,53 39,7

*Matéria orgânica.

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O preparo do solo consistiu de uma aração e uma gradagem, seguido desulcamento em linhas, espaçadas a 2,0 m e com profundidade de 0,3 m.Segundo a análise do solo, aplicou-se calcário dolomítico e realizou-se aadubação química de fundação, seguindo a recomendação proposta pelaUFC (1993). Na adubação de fundação aplicou-se: 80 kg de P

2O

5 ha-1

(superfosfato simples), 30 kg de N ha-1(uréia), 30 kg de KCl ha-1 (cloretode potássio) e 12 kg de FTE BR-12 ha-1.

Foi utilizada a variedade Crimson Sweet, que apresenta frutos globulares,com peso médio entre 6 e 12 kg, ciclo de 60 a 70 dias e boa aceitação nomercado da região (Andrade Júnior et al., 1997). O plantio ocorreu no dia23/09/2004 e no dia 01/09/2005 para o primeiro e segundo cultivo,deixando-se quatro sementes por cova, no espaçamento de 1,0 m entreplantas e 2,0 m entre fileiras. O desbaste das plantas foi realizado quandoas plântulas estavam com duas folhas definitivas, deixando-se uma plantapor cova. O controle fitossanitário (fungicidas e inseticidas) foi feitoempregando-se produtos e doses adequadas às eventualidades. Alémdisso, foram feitas capinas manuais visando o controle das plantasdaninhas.

Os tratamentos consistiram da aplicação de cinco doses de nitrogênio (N0

= 0 kg ha-1; N1= 40 kg ha-1; N

2= 80 kg ha-1; N

3= 120 kg ha-1; N

4= 160

kg ha-1) na forma de uréia (45% de N), com delineamento experimental deblocos ao acaso e quatro repetições. Cada parcela experimental foiconstituída por três fileiras contendo 12 plantas, com 10 plantas de cadafileira central da parcela consideradas como úteis.

O potássio foi aplicado em dosagem constante de 80 kg de K2O ha-1

(cloreto de potássio) juntamente com o nitrogênio em todas as parcelas. Oparcelamento dos fertilizantes foi determinado de acordo com a marcha deabsorção de nutrientes pela cultura da melancia obtida por Sousa et al.(1999).

O sistema de irrigação foi o gotejamento, com uma linha lateral por fileirade planta e com gotejadores espaçados a cada 0,5 m com vazão nominalde 2,0 L h-1. O coeficiente de uniformidade (Cu) do sistema foi avaliado

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seguindo metodologia proposta por Vermeiren & Jobling (1997) e foisuperior a 90% nos dois anos de cultivo.

Após o plantio da cultura e antes do início da aplicação dos tratamentos,foram efetuadas 10 irrigações diárias com intuito de uniformizar o teor deágua no solo e favorecer o estabelecimento da cultura. Após esse período,o turno de rega foi de dois dias e as fertirrigações em função das doses deN foram iniciadas e realizadas a uma freqüência de três vezes por semana,utilizando-se uma bomba injetora do tipo TMB.

A necessidade de irrigação foi estabelecida da seguinte maneira:

.................................................................1

Em que:

NI – Necessidade de irrigação (L planta-1 dia-1);

ETo – Evapotranspiração de referência do dia anterior (mm dia-1);

Kc – Coeficiente de cultivo;

S1 – Espaçamento entre linhas (m);

S2 – Espaçamento entre plantas (m);

Am – Fração do solo umedecida e/ou sombreada pela cultura;

Ef – Eficiência do sistema de irrigação.

Para o cultivo de 2004, a evapotranspiração de referência (ETo) foiestimada com base em um tanque Classe A. Em 2005, estimou-se combase na equação de Penman-Monteith parametrizada por Allen et al.(1998) a partir dos dados climáticos fornecidos por uma estaçãoagrometeorológica presente na unidade experimental. Foram utilizados osvalores de coeficiente de cultivo (Kc) determinados por Miranda et al.(2004), variando de 0,3 (fase inicial) a 1,15 (frutificação). Os bulbosmolhados formaram faixas úmidas contínuas na superfície do solo,representando uma fração da superfície do solo umedecida e/ousombreada pela cultura próxima a 30% (fase inicial), 50% (faseintermediária) e 80% (fase de maturação), respectivamente.

Ef

AmSSKcEToNI

×2

×1

××=

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O monitoramento da tensão da água no solo foi feito nos tratamentosfertirrigados, a partir do início dos tratamentos, com freqüência de doisdias, através de tensiômetros instalados a 0,2 e 0,4 m de profundidade,próximo à planta e em três repetições por tratamento.

Para a análise de produção utilizaram-se todos os frutos da área útil daparcela. As variáveis avaliadas foram: o número de frutos por planta(NFP), peso médio dos frutos (PMF), produção total (PT) e comercial (PC).Foram contabilizados somente os frutos livres de danos mecânicos,manchas e deformações e com peso superior a 6 kg. Para análise dascaracterísticas relacionadas à qualidade dos frutos, foram selecionadosdois frutos representativos de cada parcela. As características químicasavaliadas foram teor de Sólidos Solúveis Totais (SST) dos frutos, porrefratometria e pH, através de peagâmetro digital.

Os resultados do experimento foram analisados por meio da análise devariância com o programa computacional Sistemas de AnálisesEstatísticas – SAS (versão 9; SAS Institute, Cary, Carolina do Norte,EUA). Foi realizada a análise de regressão polinomial (linear, quadrática ecúbica) a 5% e 1% de probabilidade e, adotou-se a equação de maiorcoeficiente de determinação como um dos critérios para a escolha domodelo de ajustamento aos resultados.

Resultados e Discussão

Clima e irrigação

O clima foi semelhante nos dois anos de cultivo, resultando no mesmonúmero de dias (67) do plantio à colheita. Não ocorreram precipitaçõespluviométricas nos períodos estudados. As lâminas totais de irrigaçãoaplicadas pelo gotejamento foram de 167,5 mm (média de 5,0 L planta-1

dia-1) e 185,6 mm (média de 5,5 L planta-1 dia-1) para os ciclos de cultivode 2004 e 2005, respectivamente (Tabela 2). Como não ocorreramdiferenças na tensão da água no solo entre os tratamentos, determinou-seuma média geral para cada ano de cultivo. Nota-se que a tensão média deágua no solo foi superior na camada de 0,2 a 0,4 m de profundidade,refletindo a diminuição do bulbo molhado em profundidade e/ou extraçãomaior de água pelas plantas nesta camada do solo. De maneira geral, a

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média (0-0,4m de profundidade) da tensão da água no solo foi baixa (7,5devido à alta freqüência da irrigação o que proporcionou uma boadisponibilidade hídrica às plantas durante todo o ciclo de desenvolvimento.

Tabela 2. Dados climáticos da temperatura média do ar (T) e umidade rela-tiva média do ar (UR), evapotranspiração de referência (ETo) no período,lâmina total de irrigação aplicada (I) e tensão média da água no solo nasprofundidades de 0,2 e 0,4 m de profundidade. Parnaíba, PI.

Cultivos T UR ETo I ψs (kPa)‡

(°C) (%) (mm) (mm) 0,2m 0,4m

2004 29,2 ± 0,7† 64,3 ± 4,1 452,0 167,5 6,6±2,4 10,6±4,2

2005 29,4 ± 0,8 68,1 ± 3,9 423,4 185,6 6,7±2,1 8,4±1,9† Desvio-padrão.‡ Valor médio dos tratamentos nas profundidades de 0,2 e 0,4 m.

Produtividade de frutos

A análise conjunta dos dados não revelou efeitos significativos dainteração de cultivo (2004 e 2005) e doses de nitrogênio. Portanto, osresultados apresentados resultaram da análise com base nos dadosmédios dos dois anos de cultivo. A menor produtividade total (38,24 t ha-1)obtida neste experimento (N

o, não-fertirrigado) foi superior à produtividade

média nacional (22,56 t ha-1) segundo os dados da FAO (2005). Tal fatoressalta a potencialidade edafoclimática da região aliada à irrigação, umavez que diversos trabalhos mostram o efeito positivo da umidade do solona produtividade (Srinivas et al., 1989 e Andrade Júnior et al., 1997) e naabsorção de minerais pela cultura (Hegde, 1987 e Srinivas et al., 1989).

A análise de variância mostrou que houve efeito dos níveis de N para onúmero de frutos por planta (NFP), produtividade total (PT) e comercial(PC). Porém, não houve efeito para o peso médio de frutos (PMF). Comisso, a produtividade foi mais influenciada pelo NFP do que pelo PMF.Entretanto, Hegde (1987) verificou efeito benéfico de N para NFP e PMFde frutos de melancia, bem como os trabalhos de Faria et al. (1994 e2000) com a cultura do melão.

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O peso médio dos frutos (PMF) variou entre 7,4 a 8 kg, sendoclassificados como médio conforme Alvarenga & Resende (2002), os quaisobservaram que no mercado interno os frutos preferidos são os maiores,com peso acima de 7 kg e, portanto, os de maior cotação de mercado. Aprodutividade comercial (PC) correspondeu, em média, a 87% daprodutividade total (PT) sendo a redução provocada, na sua maior parte,pelos frutos com peso inferior a 6 kg.

A Fig. 1 apresenta os modelos de regressões obtidas para a produtividadetotal (PT) e comercial (PC) de frutos. O melhor ajuste obtido foi umaequação polinomial cúbica. Com base nas equações de regressão,determinaram-se os pontos de máxima para a produção total (PT) ecomercial (PC) e os correspondentes níveis de N a essas produtividades,que foram 66,1 e 58,4 t ha-1 para 114,6 e 112,3 kg de N ha-1,respectivamente. Os pontos de mínima PT e PC foram alcançados comníveis próximos das menores dosagens de N, comprovando que o adequadodesenvolvimento e produção da cultura da melancia é altamentedependente da aplicação de nitrogênio.

0 40 80 120 160

0

10

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

0 40 80 120 160

0

10

30

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45

50

55

60

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75

PT

Pro

du

tiv

ida

de

To

tal

eC

om

erc

ial,

PT

eP

C

(th

a-1)

Doses de N, Kg ha-1

PT=-0,00004N3+0,0071N

2-0,0506N+38,837, R

2=0,955

PC=-0,00005N3+0,0092N

2-0,1744N+32,760, R

2=0,978

PC

Fig. 1. Produtividade total (PT) e comercial (PC) de frutos de melancia, variedadeCrimson Swet, em função das doses de nitrogênio. Parnaíba, PI.Cada ponto refere-se a dados de dois ciclos de cultivo

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Os valores de PT e PC foram superiores aos obtidos por Garcia & Souza(2002), com médias de 54,47 e 46,60 t ha-1 (116,7 e 120 kg de N ha-1),obtidos na mesma área, em três ciclos de cultivos, porém com sistema deirrigação por aspersão e adubação convencional. Neste caso, além daprodutividade ter sido superior, a opção pelo gotejamento representaeconomia de água, pois simulando a lâmina total média para aspersão nosdois ciclos resulta em 247,2 mm, ou seja, aproximadamente um acréscimode 30% no volume de água que seria aplicado, isso sem levar em conta aeficiência na distribuição de água que reconhecidamente é superior nogotejamento (Bernardo, Vermeiren & Jobling, 1997). O gotejamento aliadoa fertirrigação, neste caso, pode ter proporcionado o ganho emprodutividade em relação à aspersão convencional, ratificando osresultados obtidos por Elmstron et al. (1981).

Qualidade de frutos

As dosagens de nitrogênio não afetaram a qualidade química dos frutos, noque se refere aos conteúdos médios de sólidos solúveis totais (SST) e pH.Observaram-se valores médios de 10,6% para SST e 5,43 para pH,valores próximos daqueles obtidos por Andrade Júnior et al. (1997) sobmesma variedade (Tabela 3).

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Embora Mousinho (2002), em experimento no município de Fortaleza, CE,tenha observado que a aplicação de N influenciou o SST dos frutos demelancia, reduzindo-o com o aumento do nível estudado, Singh & Naik(1998), El-Beheidi et al. (1990) e Garcia & Souza (2002) mostraram que aaplicação de diferentes níveis de nitrogênio não apresentou efeito sobre oteor de SST nos frutos de melancia, concordando com os resultadosobtidos no presente. Altos teores de SST em frutos de melancia sãobastante desejáveis e de grande aceitação, pois esse índice é consideradoimportante parâmetro, em muitos países, inclusive no Brasil (Bleinroth,1994), considerando-se que 10% representam o mínimo aceitável para acomercialização.

Tabela 3. Resumo da análise de variância para as médias do número defrutos (NFP) e peso médio dos frutos por planta (PMF), produtividade total(PT), comercial (PC), conteúdo de sólidos solúveis totais (SST) e pH.

Fator NFP PMF PT PC SST pH Teste F

Linear 21,52** - 20,56** 18,43** - -

Quadrático 14,32** - 15,00** 12,52** - -

Cúbico 7,51* - 7,37* 9,58** - -

CV (%) 16,1 7,9 18,6 22,8 5,3 1,42

Médias

unid pl-1 kg fruto-1 t ha-1 t ha-1 %

N0 = 0 1,0 7,39 38,24 32,27 11,0 5,44

N1 = 40 1,2 8,08 48,11 39,41 10,3 5,42

N2 = 80 1,4 8,02 56,80 50,37 10,6 5,47

N3 = 120 1,7 8,08 70,19 64,10 10,4 5,37

N4 = 160 1,3 7,89 52,32 45,20 10,5 5,43

Médias 1,3 7,89 53,13 46,27 10,6 5,43

*, ** significativo pelo teste F a 5% e 1% de probabilidade, respectivamente.

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Conclusões

1. Os pontos de máxima para a produção total (PT) e comercial (PC) e oscorrespondentes níveis de N para essas produtividades são de 66,1 e 58,4 tha-1 alcançados com 114,6 e 112,3 kg de N ha-1, respectivamente.

2. As dosagens de nitrogênio não afetam a qualidade química dos frutos, noque se refere aos conteúdos médios de sólidos solúveis totais (SST) e pH.

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Produtividade e qualidade de frutos de melancia em ... · 64 ISSN 1517-1981 Omaio2000 ISSN1413-1455 Julho,2006 Produtividade e qualidade de frutos de melancia em resposta à aplicação